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OpenCV 簡介

OpenCV（Open Source Computer Vision Library）是一個開源的電腦視覺與機器學習函式庫，

最初由 Intel 發起，目前由開源社群持續維護與發展。

它提供了超過 2500 個優化的演算法，涵蓋圖像處理、影像辨識、物體偵測、人臉辨識、影像追蹤等應用領域。

主要特色：

• 跨平台支援：支援 Windows、Linux、macOS、Android、iOS。
• 多語言支援：支援 C++、Python、Java 等程式語言。
• 即時影像處理：適合即時應用，如監控、無人車、AR 等技術。
• 輕量高速：演算法經過優化，能高效執行在嵌入式裝置或行動平台。

常見應用：

• 人臉辨識系統（Face Detection & Recognition）
• 車牌識別（LPR）
• 手勢辨識與動作追蹤
• 影像去雜訊與濾鏡效果
• 工業視覺檢測（瑕疵品偵測）

常用指定:

cv2.imread(path, flag)：讀取圖片。flag 為 1 表示彩色模式。

cv2.imshow(window_name, image)：顯示圖片視窗。

cv2.imwrite(output_path, image)：將圖片另存為新檔案。

cv2.waitKey(0)：等待使用者按下任意鍵。

cv2.destroyAllWindows()：關閉所有開啟的 OpenCV 視窗。

OpenCV讀取與顯示圖片

安裝指令→開啟Anaconda Prompt

pip install -v opencv-python==4.11.0.86

讀取彩色與灰階模式圖片

讀取圖片檔:media/img1.jpg

import cv2

# 讀取圖片，參數為 1 表示彩色模式（預設）,0為灰階
myimage = cv2.imread("media/img1.jpg", 1)
#image = cv2.imread("media/img1.jpg", 0)


# 建立視窗，名稱為 "Color Image"
#cv2.namedWindow("Color Image")

# 建立視窗，名稱為 "Color Image",建立可調整大小的視窗
cv2.namedWindow("Color Image",cv2.WINDOW_NORMAL)

# 顯示圖片(視窗名稱,圖片變數)
cv2.imshow("Color Image", myimage)

# 等待按鍵（0 表示永遠等下去，直到使用者按下鍵盤）
cv2.waitKey(0)

# 關閉視窗
cv2.destroyAllWindows()

 

同時顯示兩張圖片(彩色、灰階)、設定視窗寬、高

import cv2

# 讀取兩張圖片，一張彩色，一張灰階
img_color = cv2.imread("media/img1.jpg", 1)
img_gray = cv2.imread("media/img1.jpg", 0)

# 設定寬與高
new_width = 200
new_height = 100

# 調整圖片大小
img_color_resized = cv2.resize(img_color, (new_width, new_height))
img_gray_resized = cv2.resize(img_gray, (new_width, new_height))

# 顯示彩色圖片
cv2.imshow("Color", img_color_resized)

# 顯示灰階圖片
cv2.imshow("Grayscale", img_gray_resized)

# 等待任意鍵後關閉視窗
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

讀取圖片失敗時顯示錯誤訊息

 

import cv2

# 嘗試讀取不存在的圖片
image = cv2.imread("media/does_not_exist.jpg", 1)

# 判斷是否讀取成功
if image is None:
    print("圖片讀取失敗，請檢查路徑是否正確")
else:
    cv2.imshow("Image", image)
    cv2.waitKey(0)
    cv2.destroyAllWindows()

另存新檔

IMWRITE_JPEG_QUALITY（JPEG 壓縮品質）

用法：cv2.imwrite('output.jpg', image, [cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY, 90])

功能：控制 JPEG 圖片的壓縮品質，範圍是 0 到 100，預設為 95。 數值越高，品質越好（但檔案越大）。

例如：90 是高品質；30 則壓縮很多但畫質明顯下降。

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IMWRITE_WEBP_QUALITY（WebP 壓縮品質）是一種由 Google 推出的現代圖片格式，支援有損與無損壓縮，適合網頁應用。

用法：cv2.imwrite('output.webp', image, [cv2.IMWRITE_WEBP_QUALITY, 80])

功能：控制 WebP 格式圖片的品質，範圍為 0 到 100，預設是 100。

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IMWRITE_PNG_COMPRESSION（PNG 壓縮等級）

用法：cv2.imwrite('output.png', image, [cv2.IMWRITE_PNG_COMPRESSION, 3])

功能：控制 PNG 壓縮等級，範圍是 0 到 9，預設為 3。

0 表示無壓縮，速度快但檔案大。9 表示最大壓縮，檔案小但儲存較慢。

讀取、顯示並儲存彩色與灰階圖片

import cv2

# 讀取彩色圖片 (1 表示彩色)
img_color = cv2.imread("media/img1.jpg", 1)

# 讀取同一張圖片為灰階 (0 表示灰階)
img_gray = cv2.imread("media/img1.jpg", 0)

# 顯示彩色與灰階圖片
cv2.imshow("Color Image", img_color)
cv2.imshow("Grayscale Image", img_gray)

# 儲存彩色圖片為 JPEG，品質 90
cv2.imwrite("output_color.jpg", img_color, [cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY, 90])

# 儲存灰階圖片為 PNG，壓縮等級 3
cv2.imwrite("output_gray.png", img_gray, [cv2.IMWRITE_PNG_COMPRESSION, 3])

# 儲存彩色圖片為 WebP，品質 80
cv2.imwrite("output_color.webp", img_color, [cv2.IMWRITE_WEBP_QUALITY, 80])

# 等待按鍵後關閉所有視窗
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

 

 

 

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